劉建鳳，吉春明，蘇建坤，白和盛，陸玉榮，呂　敏，張春梅，宗新軍，戚尹偉，崔月花

（1．江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 揚(yáng)州 225007；2．揚(yáng)州市廣陵區(qū)上品食用菌專業(yè)合作社，江蘇 揚(yáng)州225105；3．揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

利用草菇菌渣工廠化栽培雙孢蘑菇的技術(shù)研究*

劉建鳳1，吉春明1，蘇建坤1，白和盛1，陸玉榮1，呂敏1，張春梅1，宗新軍2，戚尹偉2，崔月花3**

（1．江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 揚(yáng)州 225007；2．揚(yáng)州市廣陵區(qū)上品食用菌專業(yè)合作社，江蘇 揚(yáng)州225105；3．揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

通過(guò)對(duì)工廠化栽培草菇（Volvaria volvacea） 的菌渣再次工廠化栽培雙孢蘑菇技術(shù)研究，以雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）品種W192為試驗(yàn)材料，工廠化生產(chǎn)草菇的菌渣為原料，設(shè)計(jì)了菌渣、牛糞比例3:1和菌渣、牛糞比例4:0的2個(gè)處理。對(duì)培養(yǎng)料的堆制發(fā)酵、播種發(fā)菌、覆土、出菇管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，探索了培養(yǎng)料預(yù)堆和發(fā)酵過(guò)程的溫度、水分、pH、碳氮比的變化等，同時(shí)對(duì)這兩個(gè)處理雙孢蘑菇工廠化栽培過(guò)程中發(fā)菌周期、出菇周期、鮮菇產(chǎn)量等方面進(jìn)行了考察和統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，菌渣加牛糞和不加牛糞處理的培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程的各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)均符合雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)要求，菌渣、牛糞比例3:1配方的雙孢蘑菇培養(yǎng)料發(fā)菌快（1 d），出菇時(shí)間短（3 d），產(chǎn)量高（2．04 kg·m－2）。這綜合說(shuō)明工廠化栽培草菇的菌渣再次工廠化栽培雙孢蘑菇技術(shù)可行，并對(duì)本地區(qū)綜合利用草菇菌渣栽培雙孢蘑菇技術(shù)的具體操作和推廣應(yīng)用具有積極意義。

工廠化栽培；草菇；菌渣；雙孢蘑菇

食用菌產(chǎn)業(yè)是循環(huán)農(nóng)業(yè)的載體，能將農(nóng)業(yè)廢棄物（秸稈、樹(shù)枝、畜禽糞便等）和農(nóng)產(chǎn)品加工后廢料（麩皮、棉籽殼、木屑等）栽培轉(zhuǎn)化為人類喜歡的菇類保健食品。近年來(lái)，在政府一系列強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策的推動(dòng)下，食用菌產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展。據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)食用菌產(chǎn)量居世界第一，2014年全國(guó)食用菌總產(chǎn)量3 270萬(wàn)t[1]。食用菌的子實(shí)體采收后產(chǎn)生大量的菌渣，按食用菌生物學(xué)效率平均40%計(jì)算，2014年全國(guó)食用菌菌渣總產(chǎn)量約4 755萬(wàn)t，數(shù)量巨大[2]。據(jù)課題組成員的調(diào)查走訪，目前對(duì)菌渣的處理基本采用以下2種方式，一是作為滅菌燃料自我消化，二是將其堆放在菇場(chǎng)周圍，賣給園林或蔬菜部門直接作為有機(jī)肥。無(wú)論哪種處理方式都是對(duì)農(nóng)業(yè)有機(jī)資源的極大浪費(fèi)，后者更引起霉菌和害蟲(chóng)的孳生，造成栽培內(nèi)環(huán)境和周圍生態(tài)環(huán)境的惡化。實(shí)際上菌渣含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[3-4]，而且質(zhì)地疏松，可用于其它食用菌的工廠化栽培。菌渣的多級(jí)循環(huán)利用，是一項(xiàng)非常值得研究的課題。另外工廠化栽培雙孢蘑菇秸稈原料的價(jià)格逐年上漲，鮮菇的行情波動(dòng)很大，許多工廠化企業(yè)都叫苦不迭。因此研究以工廠化栽培草菇的菌渣為原料工廠化栽培雙孢蘑菇，一方面降低雙孢蘑菇企業(yè)的原材料成本，另一方面增加了農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用途徑和利用率，延長(zhǎng)食用菌的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)的“環(huán)?！焙汀案咝А彪p贏。

近年來(lái)，菌渣作為雙孢蘑菇再生產(chǎn)原料或配料的研究很多，侯立娟等[5]研究了利用金針菇菌渣替代傳統(tǒng)配方中稻草栽培雙孢蘑菇的技術(shù)，明確了金針菇菌渣栽培雙孢蘑菇優(yōu)越性；陳國(guó)平等[6]綜合評(píng)價(jià)了不同比例杏鮑菇菌渣栽培雙孢蘑菇的試驗(yàn)，表明杏鮑菇菌渣與牛糞比例3∶1時(shí)栽培雙孢蘑菇的產(chǎn)量最高和菇質(zhì)最好，經(jīng)濟(jì)效益較高。目前，草菇菌渣作為雙孢蘑菇栽培原料或配料可行性已有報(bào)道[7-8]，但利用工廠化草菇菌渣工廠化栽培雙孢蘑菇尚未見(jiàn)報(bào)道。所以，本研究就如何將工廠化草菇菌渣的高效再利用與作為雙孢蘑菇工廠化栽培原料的可行性有機(jī)結(jié)合，使農(nóng)業(yè)固體廢棄物反復(fù)多次循環(huán)利用，從而達(dá)到“吃干榨盡”零排放，節(jié)本增效，為食用菌產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展提供可行的新技術(shù)和新途徑。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

試驗(yàn)從2016年2月12日草菇菌渣倒盤加輔料建堆開(kāi)始，到2016年6月4日最后一批菇（3潮菇）采收結(jié)束；試驗(yàn)地點(diǎn)在揚(yáng)州市廣陵區(qū)上品食用菌專業(yè)合作社的食用菌生產(chǎn)基地。

1.2試驗(yàn)材料

1.2.1供試菌渣

菌渣為基地剛出庫(kù)工廠化栽培草菇的菌渣。對(duì)菌渣、牛糞的水分、碳、氮含量分別進(jìn)行測(cè)定，見(jiàn)表1。

表1　主要原料的水分、碳、氮含量Tab.1　Content of moisture,carbon and nitrogen for main raw materials

1.2.2供試品種

供試雙孢蘑菇 （Agaricus bisporus） 品種為W192，由江蘇蕈源種業(yè)科技有限公司提供。

1.2.3覆土材料

從東北地區(qū)購(gòu)買的泥炭土與農(nóng)田土1:1配制而成，加入2%的石灰調(diào)節(jié)至pH7.2～8，濕度以手握可成團(tuán)，撒地可散[9]，保濕備用。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1培養(yǎng)料配方設(shè)計(jì)

研究采用基地工廠化栽培草菇菌渣完全代替雙孢蘑菇常規(guī)栽培原料的稻麥秸稈，設(shè)置了菌渣、牛糞比例3∶1工廠化栽培雙孢蘑菇，同時(shí)設(shè)置菌渣、牛糞比例4:0的處理為CK，對(duì)應(yīng)設(shè)置為處理1和處理2，每個(gè)處理一次性投料為42 t，可栽培546 m2，配方的其它成分過(guò)磷酸鈣、麩皮、輕質(zhì)碳酸鈣的添加量相同，不同處理的培養(yǎng)料配方組成見(jiàn)表2。

表2　不同培養(yǎng)料配方Tab.2　Formulas of different substrates

1.3.2培養(yǎng)料的堆制和發(fā)酵

預(yù)堆：處理1于2月12日預(yù)堆，處理2于2月17日預(yù)堆。在混料發(fā)酵區(qū)將工廠化栽培結(jié)束后的草菇菌渣及時(shí)倒堆，添加過(guò)磷酸鈣，用鏟車等設(shè)備機(jī)械化混合，建成寬2 m，高1.5 m，長(zhǎng)度不限的大堆，堆制3 d，同時(shí)牛糞加水調(diào)濕后建堆。

建堆及一次發(fā)酵：用拋料機(jī)和鏟車等進(jìn)料設(shè)備將預(yù)堆的基質(zhì)與麩皮、輕質(zhì)碳酸鈣、牛糞（處理1加，處理2不加）攪拌均勻后，同時(shí)掌握料堆的水分在70%左右，輸送到一次發(fā)酵槽，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的開(kāi)、關(guān)時(shí)間和通氣量，溫度達(dá)70℃左右，維持3 d，當(dāng)料溫開(kāi)始下降時(shí)用拋料機(jī)倒倉(cāng)，處理1一次發(fā)酵12 d，期間倒倉(cāng)2次；處理2一次發(fā)酵7 d，期間倒倉(cāng)1次。

二次發(fā)酵：把一次發(fā)酵好的基質(zhì)用上料機(jī)機(jī)械化裝到自主研發(fā)的托盤式栽培架內(nèi)，托盤的長(zhǎng)、寬、高分別為1.5 m、1.3 m、0.23 m，共280架/間，用鏟車移入已消毒過(guò)的地源熱泵恒溫發(fā)菌室，最初料溫均設(shè)定在35℃，通過(guò)高溫菌活動(dòng)產(chǎn)生的生物熱，可使空溫和料溫迅速升高，當(dāng)料溫達(dá)57℃～60℃，室溫55℃左右，保持8 h～10 h，以深度殺死基質(zhì)中的雜菌和害蟲(chóng)，若溫度不夠可蒸汽加溫，過(guò)高通風(fēng)降溫，然后料溫控制在46℃左右腐熟5 d左右，同時(shí)設(shè)定菇房每天自動(dòng)通風(fēng)1次，每天的7:30、12:00、17:30分別記錄料溫的實(shí)際變化，平均溫度為當(dāng)天的料溫。發(fā)酵結(jié)束后各處理基質(zhì)表面產(chǎn)生有益于雙孢蘑菇菌絲生長(zhǎng)的白色粉末狀的菌絲，且均沒(méi)有明顯的氨味。

1.3.3播種發(fā)菌

用播種機(jī)進(jìn)行播種，經(jīng)冷庫(kù)低溫保藏的菌種在接種前1 d～2 d取出來(lái)，放在20℃～23℃的室內(nèi)使之恢復(fù)活力，播種量1 kg·m-2。料溫保持22℃～24℃，室溫在21℃～23℃，通風(fēng)量300 m3·h-1，空氣的濕度前3 d控制在75%左右，使菌種迅速萌發(fā)并恢復(fù)生長(zhǎng)。

1.3.4覆土

當(dāng)雙孢蘑菇菌絲長(zhǎng)滿培養(yǎng)料4/5深度時(shí)，使用覆土機(jī)進(jìn)行機(jī)械化覆土，覆土層的厚度為3.0 cm～3.5cm，表面要平整，覆土后的6 d內(nèi)，在表面輕輕噴水，2 d一次，每次以浸濕土層而不滲透到料層為最佳標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)足覆土層的含水量。覆土后注意通風(fēng)降溫，維持室溫20℃～23℃，料溫24℃～25℃，以后幾天應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤的干濕情況進(jìn)行補(bǔ)水，不干不噴水，室內(nèi)濕度控制在90%左右。

1.3.5出菇管理

覆土10 d左右菌絲爬上層面時(shí)，用搔菌機(jī)進(jìn)行搔菌，使菌絲與覆土充分混合，減少原基叢生現(xiàn)象。當(dāng)菌絲重新連接起來(lái)，用小水輕輕噴1次結(jié)菇水1L·m-2，將室溫控制在18℃～19℃，料溫控制在21℃～22℃，空氣濕度在90%左右，保持3 d，注意降溫過(guò)程需在36 h內(nèi)完成。菇蕾直徑長(zhǎng)到黃豆大小時(shí)，噴出菇水，澆水量為2 L·m-2～3 L·m-2，然后停水至頭潮菇采收結(jié)束，控制室溫在16℃，空氣濕度85%左右。第1潮菇采收后，立即整理床面，剔除老菇、小菇、死菇、菇腳等，及時(shí)補(bǔ)土，保持床面平整，噴水2 L·m-2，第2潮菇采收前4 d～5 d再次噴水。在雙孢蘑菇工廠化栽培過(guò)程中一般只采3潮菇[10-11]。

1.4測(cè)定內(nèi)容及方法

1.4.1樣品的采集

在各處理的菌渣培養(yǎng)料裝盤進(jìn)行二次發(fā)酵至播種前每天測(cè)定料溫的變化；預(yù)堆、建堆、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵后分別取樣，取樣方法為每鏟車取樣約250g，通過(guò)4個(gè)點(diǎn)取至樣品1 000 g[12]，混合并及時(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室，剪碎再混合，取一定量用于基質(zhì)水分、pH值檢測(cè)，剩余的樣品烘干粉碎器粉碎至100目，用于C、N指標(biāo)的檢測(cè)。

1.4.2測(cè)定方法

采用烘干法測(cè)定各處理的水分；電位法測(cè)定各處理pH值；重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定各處理碳含量；H2SO4-H2O2消煮法測(cè)定各處理中的總氮[13]。

記錄這兩個(gè)處理栽培過(guò)程中播種時(shí)間、現(xiàn)蕾時(shí)間、采菇時(shí)間、鮮菇的產(chǎn)量。

2　結(jié)果與分析

2.1不同處理二次發(fā)酵過(guò)程中溫度的變化

不同處理在進(jìn)倉(cāng)進(jìn)行二次發(fā)酵時(shí)，最初料溫均設(shè)定在35℃，當(dāng)料溫達(dá)57℃～60℃，保持8 h～10 h巴氏消毒，然后控制在46℃左右腐熟6 d，見(jiàn)圖1。

圖1　二次發(fā)酵期間料溫的變化Fig.1　Temperature change in substrate during the second fermentation

從圖1看出，處理1巴氏消毒的溫度控制在55.6℃～56.3℃，腐熟溫度控制在45.5℃～47.3℃；處理2巴氏消毒的溫度控制在57.6℃～58.2℃，腐熟溫度控制在44.7℃～49.8℃，在進(jìn)行二次發(fā)酵時(shí)處理2溫度上升較處理1快，但不同處理的溫度變化都保持在平穩(wěn)的狀態(tài)。說(shuō)明二次發(fā)酵溫度控制良好，符合工廠化生產(chǎn)蘑菇培養(yǎng)料后發(fā)酵制作的標(biāo)準(zhǔn)[14]。

2.2不同處理發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料含水量的變化

不同處理培養(yǎng)料水分的變化見(jiàn)圖2。

圖2　發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料含水量的變化Fig.2　Moisture change in substrate during the fermentation process

從圖2可以看出，處理1預(yù)堆時(shí)含水量71.89%，發(fā)酵過(guò)程中由于微生物代謝和通風(fēng)設(shè)施的作用含水量逐漸下降，一次發(fā)酵后含水量70.14%，二次發(fā)酵后含水量降至66.03%；處理2預(yù)堆時(shí)含水量72.84%，一次發(fā)酵后含水量70.38%，二次發(fā)酵后含水量降至65.43%，完全符合二次發(fā)酵末堆料的水分指標(biāo)68%～70%[14]。

2.3不同處理發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料pH的變化

發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料pH的變化情況見(jiàn)圖3。

圖3　發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料pH值的變化Fig.3　pH change in substrate during the fermentation process

由圖3所示，預(yù)堆時(shí)處理1的pH7.893，處理2的pH7.947，發(fā)酵過(guò)程中隨著有機(jī)物的分解，各處理培養(yǎng)料pH呈逐步下降趨勢(shì)，處理1二次發(fā)酵后pH為7.429，處理2二次發(fā)酵后pH為7.358，處理2比處理1下降得快，但均達(dá)到了雙孢蘑菇堆料pH的要求[14]。

2.4不同處理發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料碳氮比的變化

在雙孢蘑菇發(fā)酵過(guò)程中，碳氮比的變化是反映發(fā)酵過(guò)程變化的重要指標(biāo)，變化情況見(jiàn)圖4。

圖4　發(fā)酵過(guò)程中培養(yǎng)料碳氮比的變化Fig.4　C/N change in substrate during the fermentation process

由圖4所示，各處理的C/N變化都呈下降趨勢(shì)。處理1預(yù)堆后C/N是32.17，建堆后C/N是31.79，一次發(fā)酵后C/N是18.93，二次發(fā)酵后C/N是16.87；處理2預(yù)堆后C/N是35.22，建堆后C/N是34.16，一次發(fā)酵后C/N是23.91，二次發(fā)酵后C/N是15.73。處理1的下降幅度比處理2小，但發(fā)酵結(jié)束后處理1和處理2的C/N均在16:1左右，完全符合雙孢蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵的標(biāo)準(zhǔn)[14]。

2.5菌渣不同處理配方的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果

為了提高雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，只采收3潮菇，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　不同處理的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果Tab.3　Yields of different treatments

表3顯示，在相同的播種時(shí)間下，不同處理的發(fā)菌周期、出菇的周期、產(chǎn)量都存在差異。處理1的發(fā)菌周期為38 d，出菇周期為49 d，產(chǎn)量11.22 kg·m-2；處理2的發(fā)菌周期為39 d，出菇周期52 d，產(chǎn)量9.18 kg·m-2。說(shuō)明草菇菌渣、牛糞比例3:1配方的雙孢菇培養(yǎng)料發(fā)菌快1 d，出菇時(shí)間短3 d，增產(chǎn)2.04 kg·m-2。

3　結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，以工廠化栽培草菇的菌渣為主要原料的2個(gè)配方培養(yǎng)料，都能再次工廠化生產(chǎn)雙孢蘑菇菌株W192，且均能產(chǎn)生子實(shí)體，說(shuō)明工廠化栽培草菇的菌渣可以再次應(yīng)用于雙孢蘑菇的工廠化栽培，但是不同配方基質(zhì)的發(fā)菌周期、出菇周期、鮮菇的產(chǎn)量等存在差異，菌渣與牛糞比例3∶1配方的培養(yǎng)料發(fā)菌快，出菇周期短，產(chǎn)量高。

草菇菌渣由于在工廠化栽培草菇時(shí)已經(jīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的發(fā)酵過(guò)程，質(zhì)地疏松，再次作為栽培雙孢蘑菇的原料時(shí)，減少了一次發(fā)酵過(guò)程中翻堆的次數(shù)和強(qiáng)度，一次發(fā)酵后直接進(jìn)地源熱泵恒溫發(fā)菌室進(jìn)行二次發(fā)酵，不需要進(jìn)入二次發(fā)酵隧道，這在一定程度上縮短了雙孢蘑菇的發(fā)酵時(shí)間，減少了二次發(fā)酵用工和能耗的成本，縮短了雙孢蘑菇的栽培周期，節(jié)約了生產(chǎn)運(yùn)行成本，提高了雙孢蘑菇工廠化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

研究以工廠化草菇的菌渣為主要原料，工廠化栽培雙孢蘑菇的模式，不僅可以改變我國(guó)食用菌行業(yè)多年來(lái)一直傳統(tǒng)季節(jié)性栽培或靠引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)狀[15]，而且充分利用食用菌產(chǎn)業(yè)內(nèi)的有機(jī)資源，極大地提高我國(guó)食用菌行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在本著節(jié)約資源、最大限度利用現(xiàn)有資源和設(shè)施情況下，改常規(guī)傳統(tǒng)季節(jié)性生產(chǎn)為工廠化生產(chǎn)，提高食用菌的品質(zhì)和食品安全水平，以滿足市場(chǎng)周年消費(fèi)需求和提高生產(chǎn)企業(yè)效益為目標(biāo)，改良菇房等生產(chǎn)設(shè)施水平，提高生產(chǎn)操作的機(jī)械化配套水平，優(yōu)化雙孢蘑菇的生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)雙孢蘑菇種植水平的全面提升，從而帶動(dòng)農(nóng)業(yè)固體廢棄物有效轉(zhuǎn)化，給食用菌產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展注入新的活力。

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Industrial Cultivation Technology of Agaricus bisporus on the Medium of Fungi Residues from Volvaria volvacea Cultivation

LIU Jian-feng1,JI Chun-ming1,SU Jian-kun1,BAI He-sheng1,LU Yu-rong1, LV Min1,ZHANG Chun-mei1,ZONG Xin-jun2,QI Yin-wei2,CUI Yue-hua3
(1．Agricultural Science Research Institute of Lixiahe,Yangzhou 225007,China; 2．Shangpin Edible Fungus Professional Cooperatives at Guangling District,Yangzhou 225105,China; 3．College of Bioscience and Biotechnology in Yangzhou University,Yangzhou 225009,China)

Agaricus bisporus(W192)was cultivated in different proportions medium with fungi residues from Volvaria volvacea cultivation and cow dung compost(3:1,4:0)．The variation of temperature,water,pH and ratio of C and N was investigated in the process of pile and fermentation,and the statistics about the period of mycelium and mushroom growing and yield of mushroom were also done．The results suggested that all the characters of the two medium in the course of fermentation were meet the condition of factory cultivation．However the mycelium grow faster 1 day and mushroom appeared earlier 3 day in the medium with prop 3:1 of fungi residues and cow compost than control medium(4:0),and the yield was also 2．04 kg·m－2higher than the control medium．This research indicated that the method using spent culture media to cultivate A.bisporus was highly feasible and effective and has a positive meaning for comprehensive specific operation and application of mushroom cultivation and utilization technology of V.volvacea residue in this region．

industrial cultivation;Volvaria volvacea;fungi residues;Agaricus bisporus

S646.1

A

1003-8310（2016）06-0023-05

10．13629/j．cnki．53－1054．2016．06．005

揚(yáng)州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（YZ2015076）；國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目（2015GA690180）。

作者介紹：劉建鳳（1968－），女，本科，助理研究員，主要從事食用菌及農(nóng)作物病蟲(chóng)害的研究。E－mail:yzljfeng＠163．com

**通信作者：崔月花（1971－），女，博士，副教授，主要從事真菌的生理生化等方面研究。E－mail:yhcui＠yzu．edu．cn

2016－09－10

E-mail:shiyongjunxuebao@126.com